Što je kuglasti ventil: Upute za uporabu i rukovanje

Kuglasti ventil, ventil čiji se dijelovi za otvaranje i zatvaranje (lopta) pokreću se vretenom ventila i okreću se oko osi kuglastog ventila. Tvrdo brtvljeni kuglasti ventil V-tipa ima snažnu silu smicanja između svoje kuglaste jezgre V-tipa i metalnog sjedišta ventila zavarenog tvrdom legurom, što je posebno prikladno za medije koji sadrže vlakna, sitne čvrste čestice itd. Višesmjerni kuglasti ventil ne samo da može fleksibilno kontrolirati ušće, preusmjeravanje i smjer protoka medija na cjevovodu, već i zatvoriti bilo koji kanal kako bi spojio druga dva kanala. Ova vrsta ventila općenito bi se trebala ugrađivati ​​vodoravno u cjevovod. Kuglasti ventili se dijele na pneumatske kuglaste ventile, električne kuglaste ventile i ručne kuglaste ventile prema načinu pogona.

Što je kuglasti ventil

AKuglasti ventili izumljeni su 1950-ih. Brzim razvojem znanosti i tehnologije, kontinuiranim poboljšanjem proizvodnih procesa i struktura proizvoda, kuglasti ventili su se brzo razvili u glavni tip ventila u samo 40 godina. U zapadnim industrijaliziranim zemljama upotreba kuglastih ventila raste iz godine u godinu.

U mojoj zemlji, kuglasti ventili se široko koriste u rafiniranju nafte, cjevovodima na velike udaljenosti, kemikalijama, proizvodnji papira, farmaceutskoj industriji, vodoopskrbi, elektroenergetskoj industriji, općinskoj upravi, čeliku i drugim industrijama, te igraju važnu ulogu u nacionalnom gospodarstvu. Imaju rotaciju od 90 stupnjeva, tijelo čepa je kuglasto, a kroz njegovu os prolazi kružni prolazni otvor ili kanal.

Kuglasti ventili se uglavnom koriste za isključivanje, distribuciju i promjenu smjera protoka medija u cjevovodu. Potrebno je samo okrenuti se za 90 stupnjeva i imati vrlo mali okretni moment za čvrsto zatvaranje. Kuglasti ventili su najprikladniji za upotrebu kao prekidači i zaporni ventili, kuglasti ventili tipa V. Osim što treba obratiti pozornost na parametre cjevovoda, električni ventili trebaju obratiti posebnu pozornost i na uvjete okoline u kojoj se koriste. Budući da je električni uređaj u električnom ventilu elektromehanički uređaj, na njegov status upotrebe uvelike utječe okolina u kojoj se koristi.

Koje su karakteristike kuglastih ventila 

• Otpornost na habanje: budući da je jezgra ventila tvrdo zatvorenog kuglastog ventila zavarena raspršivanjem od legiranog čelika,Brtveni prsten je od legiranog čelika, tako da se tvrdo brtvljeni kuglasti ventil neće previše trošiti prilikom prebacivanja. (Njegov koeficijent tvrdoće je 65-70):

• Dobre performanse brtvljenja: budući da se brtva tvrdo zatvorenog kuglastog ventila brusi ručno, može se koristiti samo dok se jezgra ventila i brtveni prsten potpuno ne usklade. Stoga je njegovo brtvljenje pouzdano.

• Nizak okretni moment: budući da donji dio brtvenog prstena tvrdo brtvljenog kuglastog ventila koristi oprugu za čvrsto držanje brtvenog prstena i jezgre ventila zajedno, prekidač je vrlo lagan kada vanjska sila premaši prednaprezanje opruge.

• Duga službaživot: Široko se koristi u raznim odjelima kao što su naftna, kemijska industrija, proizvodnja energije, proizvodnja papira, atomska energija, zrakoplovstvo, rakete i svakodnevni život ljudi.

Koje su prednosti kuglastih ventila

U usporedbi s drugim vrstama ventila, kuglasti ventili se otvaraju brzo, glatko i pouzdano, široko se koriste i imaju sljedeće prednosti:

1. Aksijalni ležaj smanjuje moment trenja stabla ventila, što može omogućiti da stablo ventila radi glatko i fleksibilno dulje vrijeme.
2. Antistatička funkcija: Između kugle, stabla ventila i tijela ventila postavljena je opruga koja odvodi statički elektricitet koji se stvara tijekom procesa prebacivanja.
3. Budući da materijali poputPolitetrafluoroetilen ima dobra samopodmazujuća svojstva i mali gubitak trenja s kuglom, što kuglastom ventilu daje dug vijek trajanja.
4. Mali otpor fluida: Pneumatski kuglasti ventili imaju najmanji otpor fluida među svim kategorijama ventila. Čak i kod pneumatskih kuglastih ventila smanjenog promjera, njihov otpor fluida je prilično mali.
5. Pouzdano brtvljenje stabla ventila: Budući da se stablo ventila samo okreće, ali se ne podiže, brtveno pakiranje stabla ventila nije lako oštetiti, a sposobnost brtvljenja povećava se s povećanjem srednjeg tlaka.
6. Dobra brtvljenja sjedišta ventila: Brtveni prsten izrađen od elastičnih materijala poput politetrafluoretilena lako se brtvi, a sposobnost brtvljenja kuglastog ventila povećava se s povećanjem srednjeg tlaka.
7. Mali otpor fluida, kuglasti ventili punog promjera u osnovi nemaju otpor protoku.
8. Jednostavna struktura, mala veličina i mala težina.
9. Čvrst i pouzdan. Ima dvije brtvene površine, a materijali brtvenih površina kuglastog ventila široko koriste različite plastike, s dobrim performansama brtvljenja i mogu postići potpuno brtvljenje. Također se široko koristi u vakuumskim sustavima.
10. Jednostavno rukovanje, brzo otvaranje i zatvaranje, samo okretanje za 90° od potpuno otvorenog do potpuno zatvorenog, praktično za upravljanje na daljinu.
11. Jednostavno održavanje, kuglasti ventil ima jednostavnu strukturu, a brtveni prsten je uglavnom pomičan, što je pogodno za rastavljanje i zamjenu.
12. Kada je potpuno otvoren ili potpuno zatvoren, brtvena površina kugle i sjedišta ventila izolirana je od medija, a medij neće uzrokovati eroziju brtvene površine ventila prilikom prolaska.
13. Širok raspon primjena, promjeri se kreću od nekoliko milimetara do nekoliko metara, a mogu se koristiti od visokog vakuuma do visokog tlaka.
14. Budući da kuglasti ventil ima svojstvo brisanja tijekom otvaranja i zatvaranja, može se koristiti u medijima sa suspendiranim krutim česticama.
15. Visoka preciznost obrade, visoka cijena, nije prikladno za upotrebu na visokim temperaturama, ako postoje nečistoće u cjevovodu, lako se može blokirati nečistoćama, što rezultira time da se ventil ne može otvoriti.

Koje su kategorije kuglastih ventila

 Klasifikacija funkcija

• Premosni ventilKuglasti ventili se uglavnom otvaraju statičkom vodom, pa su obilazni ventili postavljeni tako da prvo izjednače tlak, odnosno obje strane su napunjene vodom;
• Zračni ventil: prilikom punjenja vodom, zrak se uklanja i plovak automatski zatvara ventil; prilikom pražnjenja, zrak se dodaje i plovak se automatski spušta;
• Ventil za ograničavanje tlaka:Prilikom otvaranja i zatvaranja ventila, uklanja se tlačna voda između ventila i brtvenog poklopca kako bi se izbjeglo trošenje brtvenog poklopca;
• Ispustni ventil: ispustiti kanalizaciju iz donjeg dijela ljuske kugle.

Klasifikacija aktuatora kuglastog ventila

• Pneumatski kuglasti ventil
• Električni kuglasti ventil
• Hidraulični kuglasti ventil
• Pneumatski i hidraulički kuglasti ventil
• Elektrohidraulički kuglasti ventil
• Kuglasti ventil za turbinski prijenos

Klasifikacija prema materijalu kućišta/tijela kuglastog ventila

• Kuglasti ventil od metala: kao što suKuglasti ventili od ugljičnog čelika, ventili od legiranog čelika, kuglasti ventili od nehrđajućeg čelika, ventili od lijevanog željeza, ventili od titanijeve legure, monel ventili, ventili od bakrene legure, ventili od aluminijske legure, ventili od olovne legureitd.
• Ventili s metalnim kućištemkao što su ventili obloženi gumom, ventili obloženi fluorom, ventili obloženi olovom, ventili obloženi plastikom, ventili obloženi emajlom.
• Ventili od nemetalnih materijalakao što su keramički ventili, stakleni ventili, plastični ventili.

Glavni parametri kuglastog ventila

• Nominalni tlakPN1,0-42,0 MPa, ANSI KLASA 150-2500, JIS10-20K
• Nominalni promjerDN6~1200, NPS 1/4~48
• Prekini vezuprirubnica, sučeono zavarivanje, navoj, zavarivanje utičnicom itd.
• Primjenjiva temperatura: -196℃~540℃;
• Operacijaručni, pužni prijenos, pneumatski, električni, hidraulički, plinsko-tekućinski prijenos, elektrohidraulički prijenos;
• Materijal tijela ventilaWCB, ZG1Cr18Ni9Ti, ZG1Cr18Ni12Mo2Ti, CF8(304), CF3(304L), CF8M(316), CF3M (316L), Ti., Različiti materijali mogu se koristiti za vodu, paru, ulje, dušičnu kiselinu, octenu kiselinu, oksidirajući medij, ureu i druge medije.

Način i koraci ugradnje kuglastog ventila na cjevovod 

1. Uklonite zaštitne poklopce s obje strane prirubnice te isperite i očistite ventil kada je potpuno otvoren.
2. Prije instalacije, cijeli stroj treba testirati prema navedenom signalu (struja ili plin) (kako bi se spriječilo da vibracije uzrokovane transportom utječu na performanse), a može se instalirati online tek nakon što je uspješno provedeno ispitivanje (ožičenje prema dijagramu strujnog kruga električnog aktuatora).
3. Prije spajanja na cjevovod, isperite i očistite preostale nečistoće u cjevovodu (ove tvari mogu oštetiti sjedište ventila i kuglu).
4. Tijekom instalacije, nemojte koristiti aktuatorski dio ventila kao točku podizanja kako biste izbjegli oštećenje aktuatora i pribora.
5. Ovaj tip ventila treba ugraditi u horizontalnom ili vertikalnom smjeru cjevovoda.
6. Cjevovod u blizini mjesta ugradnje ne smije se savijati niti biti izložen vanjskim silama. Za uklanjanje odstupanja cjevovoda mogu se koristiti nosači ili potpornji cijevi.
7. Nakon spajanja na cjevovod, pričvrstite vijke prirubničkog spoja unakrsno navedenim momentom pritezanja.

Primjenjive prigode kuglastih ventila

Budući da kuglasti ventili obično koriste gumu, najlon i politetrafluoroetilen kao materijale brtvenog prstena sjedišta ventila, njihova radna temperatura ograničena je materijalom brtvenog prstena sjedišta ventila. Učinak zatvaranja kuglastog ventila postiže se pritiskom metalne kugle na plastično sjedište ventila pod djelovanjem medija (plutajući kuglasti ventil). Brtveni prsten sjedišta ventila pod određenim kontaktnim tlakom podliježe elasto-plastičnoj deformaciji u lokalnim područjima. Ova deformacija može kompenzirati točnost proizvodnje i hrapavost površine kugle te osigurati brtvljenje kuglastog ventila.

Budući da je brtva sjedišta kuglastog ventila obično izrađena od plastike, pri odabiru strukture i performansi kuglastog ventila treba uzeti u obzir otpornost na vatru i zaštitu od požara, posebno u naftnoj, kemijskoj, metalurškoj i drugim odjelima, a pri korištenju kuglastih ventila u opremi i cjevovodnim sustavima sa zapaljivim i eksplozivnim medijima treba posvetiti više pažnje otpornosti na vatru i zaštiti od požara.

Općenito, kuglasti ventili se preporučuju u cjevovodnim sustavima s dvostrukim podešavanjem položaja, strogim brtvljenjem, otporni su na blato, habanje, skupljanje, brzo otvaranje i zatvaranje (otvaranje i zatvaranje od 1/4 okreta), visokotlačno isključivanje (velika razlika tlaka), niska razina buke, otpornost na kavitaciju i rasplinjavanje, malo curenje u atmosferu, mali radni moment i mali otpor fluida.

Kuglasti ventili su također prikladni za cjevovodne sustave s laganim konstrukcijama, niskotlačnim isključivanjem (mala razlika tlaka) i korozivnim medijima. Kuglasti ventili mogu se koristiti i u niskotemperaturnim (duboko hladnim) uređajima i cjevovodnim sustavima. U sustavu cjevovoda za kisik u metalurškoj industriji potrebno je koristiti kuglaste ventile koji su strogo odmašćeni. Kada se glavni cjevovod u naftovodu i plinovodu mora zakopati pod zemlju, potrebno je koristiti zavareni kuglasti ventil s punim provrtom. Kada su potrebne regulacijske performanse, treba odabrati kuglasti ventil sa posebnom konstrukcijom s otvorom u obliku slova V. U naftnoj, petrokemijskoj, kemijskoj, elektroenergetskoj i urbanoj gradnji, kuglasti ventili s metalnim brtvljenjem mogu se odabrati za cjevovodne sustave s radnim temperaturama iznad 200 stupnjeva.

Prednosti i nedostaci kuglastih ventila

Prednosti kuglastog ventila:

1. Ima najniži otpor protoka (zapravo 0);
2. Budući da se neće zaglaviti tijekom rada (kada nema maziva), može se pouzdano koristiti u korozivnim medijima i tekućinama s niskim vrelištem;
3. Može postići potpuno brtvljenje unutar širokog raspona tlaka i temperature;
4. Može postići brzo otvaranje i zatvaranje, a vrijeme otvaranja i zatvaranja nekih konstrukcija je samo 0,05~0,1 s, kako bi se osiguralo da se može koristiti u automatizacijskom sustavu ispitnog stola. Kada se ventil brzo otvara i zatvara, rad je bez udara.
5. Kuglasti zatvarajući dio može se automatski locirati na graničnom položaju;
6. Radni medij je pouzdano zatvoren s obje strane;
7. Kada je potpuno otvoren i potpuno zatvoren, brtvena površina kugle i sjedišta ventila izolirana je od medija, tako da medij koji prolazi kroz ventil velikom brzinom neće uzrokovati eroziju brtvene površine;
8. Struktura je kompaktna i lagana te se može smatrati najrazumnijom strukturom ventila za niskotemperaturne srednje sustave;
9. Tijelo ventila je simetrično, posebno zavarena struktura tijela ventila, koja može dobro podnijeti naprezanje cjevovoda;
10. Zatvorni dio može izdržati visoku razliku tlaka kada je zatvoren. ⑾ Kuglasti ventil s potpuno zavarenim tijelom ventila može se zakopati izravno pod zemlju, tako da unutrašnjost ventila ne korodira, a maksimalni vijek trajanja može doseći 30 godina. To je najidealniji ventil za naftovode i plinovode.

Nedostaci kuglastog ventila

1. Budući da je glavni brtveni prsten sjedišta ventila kuglastog ventila izrađen od politetrafluoroetilena, ima veliki koeficijent širenja, osjetljiv je na hladno strujanje i ima slabu toplinsku vodljivost. Stoga će se, kada se brtveni materijal stvrdne, pouzdanost brtve narušiti.
2. Osim toga, politetrafluoroetilen ima nisku temperaturnu otpornost i može se koristiti samo na temperaturi nižoj od 180 °C. Ako temperatura prijeđe tu temperaturu, brtveni materijal će ostarjeti. S obzirom na dugotrajnu upotrebu, općenito se koristi samo na 120 °C.
3. Njegove performanse podešavanja su lošije od performansi zapornog ventila, posebno pneumatskog ventila (ili električnog ventila).